Grundsätzliche Charakteristik eines Lithium Ionen Akkus

Alles zum Energiespeicher eines Elektroautos

Grundsätzliche Charakteristik eines Lithium Ionen Akkus

Beitragvon NotReallyMe » Sa 11. Jan 2014, 10:10

Wie verhält sich eigentlich ein Lithium Ionen Akku wenn er älter wird und viele Ladezyklen hinter sich hat? Sinkt einfach die Kapazität und bleiben die sonstigen Eigenschaften bis hin zu 0 % Restkapazität identisch?

Ich beobachte bei älteren iPhones, bei denen die Laufzeit schon deutlich schlechter geworden und ein Akku-Tausch fällig ist, daß sie sich bei bestimmten Aktionen (z.B. fotografieren) einfach komplett abschalten, ansonsten aber noch einwandfrei laufen. Wird man übertragen auf das Auto z.B. auch bei 50% Restkapazität weiterhin die volle Leistung abrufen können und kann der Akku weiterhin die rekuperierte Energie in der Rate aufnehmen wie ein Akku der noch frisch und neu ist, oder wird man ab einer gewissen Restkapazität quasi einen kompletten Zusammenbruch der Funktion oder wesentliche Leistungseinbußen erleben?
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Re: Grundsätzliche Charakteristik eines Lithium Ionen Akkus

Beitragvon agentsmith1612 » Sa 11. Jan 2014, 22:41

helmutnn hat geschrieben:
Wird man übertragen auf das Auto z.B. auch bei 50% Restkapazität weiterhin die volle Leistung abrufen können und kann der Akku weiterhin die rekuperierte Energie in der Rate aufnehmen wie ein Akku der noch frisch und neu ist, oder wird man ab einer gewissen Restkapazität quasi einen kompletten Zusammenbruch der Funktion oder wesentliche Leistungseinbußen erleben?


Lithium Ionen Akkus haben zwei Alterungscharakteristika.
Einmal die Alterung mit der Zeit, kalendarische Alterung genannt, die kann man in etwa so verstehen wie von jedem anderem Produkt auch. Kunstoff wird manchmal gelb und spröde mit der Zeit, Glas kann milchig werden.
So ist das bei Akkus auch sie altern mit der Zeit, wenn man sie nicht benutzt. Das hängt aber vor allem vom Ladezustand in dem Moment und von der Temperatur ab. Die geringste kalendarische Alterung erhält man bei Ladezuständen zwischen 30-70% und Temperaturen zwischen 8-30°C.

Dann gibt es die Alterung durch Benutzung. Die wird auch maßgeblich durch die Temperatur und die Leistung die man entzieht bzw. lädt bestimmt. Ein Akku der immer nur ganz langsam geladen und entladen wird altert langsamer als einer der immer nahe an seinem Limit betrieben wird. Dabei spielt der Ladezustand auch wieder eine Rolle. Wenn man den Akku beispielsweise nur zwischen 50-60% betreibt, als nur 10 % immer entnimmt und dann wieder lädt hält er viel länger als wenn man immer die volle Ladung beansprucht.
Akkus haben eigentlich eine feste Zyklenanzahl wo dann gesagt wird. Nach 1000 Zyklen (Vollzyklen) wird noch X % (meist 70-80%) der Anhangskapazität vorhanden sein.
Da wird aber nur die Alterung durch Benutzung angenommen die kalendarische ist nicht mit eingerechnet, weil die eben bei jedem Nutzer unterschiedlich ist.
Nutzt man zum Beispiel sein Handy immer nur bis 50% Akku und lädt dann auf so ist das kein Vollzyklus sondern nur ein Teil davon. Wie viele "Halbzyklen" man laden kann bis es der Nutzung eines Vollzykluses entspricht weiß man nicht. Ich habe mal gelesen, dass es 4 sein können.

Ein "gealteter" Akku kann zum einen nicht mehr die Kapazität aufnehmen und zum anderen nicht mehr die Leistung erbringen. Bei langsamen Entladen bekommt man die reduzierte Kapazität noch raus, bei höheren Leistungen kann es aber zu stärkerem Erwärmen kommen oder sogar wie in deinem Fall dass die Spannug zusammenbricht und das Gerät einfach ausgeht weil der Akku die Leistung nicht mehr abgeben kann.
Bei einem alten Akku ist die Kapazität geringer und die Leistung kann abfallen, bezüglich Ladeleistung gilt das selbe, das was der Akku dann nicht mehr aufnehmen kann wird in Wärme umgewandelt.

Lithium Ionen Akkus haben eine Entladeschlusspannung von 2,5V was 0% State of Charge (SoC) entspricht, weiteres Entladen und der Akku ist für immer kaputt. Nach oben hin ist die Ladeschlusspanung bei maximal 4,2V manche Zellen halten auch 4,3V aus, das wäre dann 100% SoC. Weiteres Aufladen führt zur Überladung und zu im schlimmsten Fall einer Explosion.

Heutige Geräte die Li-Ion Akkus verwenden sind fast immer so gebaut, dass sie das Gerät schon bei 3V oder sogar 3,5V Akkuspannung abschalten und dem Gerät sagen Akku leer. Speziell für Elektroautos wird aber auch nach oben hin niemals bis an die 4,2 bzw. 4,3V Ladeschlusspannung gegangen sondern eben schon bei 4V abgeschaltet. Damit nutzt man dann vom eigentlichen SoC nur die Beriechen zwischen 20-80% im besten Fall. Das Auto sagt ist dann eben schon bei diesen Grenzen bei 0 bzw. 100% Kapazität laut der Anzeige im Auto. Der Akku könnte eigentlich nach oben und unten hin ein wenig mehr aber dadurch, dass man diese Bereiche nicht nutzt verlängert man die Haltbarkeit.
Ein wichtiger Punkt ingesamt im E-Auto ist auch wie schnell lade ich den Akku und wie schnell entlade ich diesen. Hohe Ströme im Vergleich zu der Kapazität sind nicht ganz so gut.
Man spricht dabei von C Werten.
Wenn ich aus einem 85 kWh-Akku 85kW ziehe ist das 1C, wenn ich ihn dann mit 42,5 kW lade ist das 0,5C.
Akkus sind vom Hersteller für bestimmte Belastungen ausgelegt (C-Werte) die sie verkraften. Nehme ich auf Dauer mehr ab oder lade auf Dauer schneller, dann stresst das den Akku und das geht zu Lasten der Haltbarkeit.
Man kann das alles durch Aufheizen im Winter und Kühlen beim Laden, Fahren usw. etwas minimieren. Dennoch ist gewiss geringe Belastung die haltbarere Variante.
Temperaturen spiele natürlich auch eine Rolle. Je nach Zelltyp ist die Zelle bei -20°C oder darunter tot und kann auch nicht mehr nach "auftauen" verwendet werden. Ebenso ist es mit heisen Temperaturen.
Daher ist im Auto die Temperierung des Akkus sehr wichtig. Sowohl für den täglichen Gebrauch (mehr Reichweite im Winter) als auch für die Haltbarkeit.

Das ist jetzt alles sehr pauschal und ohne viele Details, hier und da gibt es aber Ausnahmen je nach Zelle, Zelltyp, verwendete Anode, Kathode, Elektrolyt usw. das führt dann hier aber zu weit.
Dafür könnten wir einen anderen Thread aufmachen.
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Re: Grundsätzliche Charakteristik eines Lithium Ionen Akkus

Beitragvon Twizyflu » Sa 11. Jan 2014, 23:28

agentsmith1612 hat geschrieben:
helmutnn hat geschrieben:
Wird man übertragen auf das Auto z.B. auch bei 50% Restkapazität weiterhin die volle Leistung abrufen können und kann der Akku weiterhin die rekuperierte Energie in der Rate aufnehmen wie ein Akku der noch frisch und neu ist, oder wird man ab einer gewissen Restkapazität quasi einen kompletten Zusammenbruch der Funktion oder wesentliche Leistungseinbußen erleben?


Lithium Ionen Akkus haben zwei Alterungscharakteristika.
Einmal die Alterung mit der Zeit, kalendarische Alterung genannt, die kann man in etwa so verstehen wie von jedem anderem Produkt auch. Kunstoff wird manchmal gelb und spröde mit der Zeit, Glas kann milchig werden.
So ist das bei Akkus auch sie altern mit der Zeit, wenn man sie nicht benutzt. Das hängt aber vor allem vom Ladezustand in dem Moment und von der Temperatur ab. Die geringste kalendarische Alterung erhält man bei Ladezuständen zwischen 30-70% und Temperaturen zwischen 8-30°C.

Dann gibt es die Alterung durch Benutzung. Die wird auch maßgeblich durch die Temperatur und die Leistung die man entzieht bzw. lädt bestimmt. Ein Akku der immer nur ganz langsam geladen und entladen wird altert langsamer als einer der immer nahe an seinem Limit betrieben wird. Dabei spielt der Ladezustand auch wieder eine Rolle. Wenn man den Akku beispielsweise nur zwischen 50-60% betreibt, als nur 10 % immer entnimmt und dann wieder lädt hält er viel länger als wenn man immer die volle Ladung beansprucht.
Akkus haben eigentlich eine feste Zyklenanzahl wo dann gesagt wird. Nach 1000 Zyklen (Vollzyklen) wird noch X % (meist 70-80%) der Anhangskapazität vorhanden sein.
Da wird aber nur die Alterung durch Benutzung angenommen die kalendarische ist nicht mit eingerechnet, weil die eben bei jedem Nutzer unterschiedlich ist.
Nutzt man zum Beispiel sein Handy immer nur bis 50% Akku und lädt dann auf so ist das kein Vollzyklus sondern nur ein Teil davon. Wie viele "Halbzyklen" man laden kann bis es der Nutzung eines Vollzykluses entspricht weiß man nicht. Ich habe mal gelesen, dass es 4 sein können.

Ein "gealteter" Akku kann zum einen nicht mehr die Kapazität aufnehmen und zum anderen nicht mehr die Leistung erbringen. Bei langsamen Entladen bekommt man die reduzierte Kapazität noch raus, bei höheren Leistungen kann es aber zu stärkerem Erwärmen kommen oder sogar wie in deinem Fall dass die Spannug zusammenbricht und das Gerät einfach ausgeht weil der Akku die Leistung nicht mehr abgeben kann.
Bei einem alten Akku ist die Kapazität geringer und die Leistung kann abfallen, bezüglich Ladeleistung gilt das selbe, das was der Akku dann nicht mehr aufnehmen kann wird in Wärme umgewandelt.

Lithium Ionen Akkus haben eine Entladeschlusspannung von 2,5V was 0% State of Charge (SoC) entspricht, weiteres Entladen und der Akku ist für immer kaputt. Nach oben hin ist die Ladeschlusspanung bei maximal 4,2V manche Zellen halten auch 4,3V aus, das wäre dann 100% SoC. Weiteres Aufladen führt zur Überladung und zu im schlimmsten Fall einer Explosion.

Heutige Geräte die Li-Ion Akkus verwenden sind fast immer so gebaut, dass sie das Gerät schon bei 3V oder sogar 3,5V Akkuspannung abschalten und dem Gerät sagen Akku leer. Speziell für Elektroautos wird aber auch nach oben hin niemals bis an die 4,2 bzw. 4,3V Ladeschlusspannung gegangen sondern eben schon bei 4V abgeschaltet. Damit nutzt man dann vom eigentlichen SoC nur die Beriechen zwischen 20-80% im besten Fall. Das Auto sagt ist dann eben schon bei diesen Grenzen bei 0 bzw. 100% Kapazität laut der Anzeige im Auto. Der Akku könnte eigentlich nach oben und unten hin ein wenig mehr aber dadurch, dass man diese Bereiche nicht nutzt verlängert man die Haltbarkeit.
Ein wichtiger Punkt ingesamt im E-Auto ist auch wie schnell lade ich den Akku und wie schnell entlade ich diesen. Hohe Ströme im Vergleich zu der Kapazität sind nicht ganz so gut.
Man spricht dabei von C Werten.
Wenn ich aus einem 85 kWh-Akku 85kW ziehe ist das 1C, wenn ich ihn dann mit 42,5 kW lade ist das 0,5C.
Akkus sind vom Hersteller für bestimmte Belastungen ausgelegt (C-Werte) die sie verkraften. Nehme ich auf Dauer mehr ab oder lade auf Dauer schneller, dann stresst das den Akku und das geht zu Lasten der Haltbarkeit.
Man kann das alles durch Aufheizen im Winter und Kühlen beim Laden, Fahren usw. etwas minimieren. Dennoch ist gewiss geringe Belastung die haltbarere Variante.
Temperaturen spiele natürlich auch eine Rolle. Je nach Zelltyp ist die Zelle bei -20°C oder darunter tot und kann auch nicht mehr nach "auftauen" verwendet werden. Ebenso ist es mit heisen Temperaturen.
Daher ist im Auto die Temperierung des Akkus sehr wichtig. Sowohl für den täglichen Gebrauch (mehr Reichweite im Winter) als auch für die Haltbarkeit.

Das ist jetzt alles sehr pauschal und ohne viele Details, hier und da gibt es aber Ausnahmen je nach Zelle, Zelltyp, verwendete Anode, Kathode, Elektrolyt usw. das führt dann hier aber zu weit.
Dafür könnten wir einen anderen Thread aufmachen.


Hochinteressant Agentsmith!
Kelomat hat mit mir mal bei einem Besuch darüber geredet.
Ein eigener Thread wäre schön.
Finde das nämlich sehr wichtig.

Wenn man bedenkt bspw beim Zoe wieviele wohl oft ordentlich aufs Gas treten oder mal eine Zeit lang ordentlich herumheizen nur damit der Akku auf Temperatur ist und sie mit 22kW im Winter laden können - ist das echt bedenklich.
Ebenso wenn man bis 0% SOC leerfährt.
Gut er hat in Wirklichkeit wir du sagst eh noch mehr ubrig7aber trotzdem :)
Denn so kann man selbst dazu beitragen, dass der Akku länger hält.
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Re: Grundsätzliche Charakteristik eines Lithium Ionen Akkus

Beitragvon NotReallyMe » So 12. Jan 2014, 11:53

agentsmith1612 hat geschrieben:
helmutnn hat geschrieben:
Wird man übertragen auf das Auto z.B. auch bei 50% Restkapazität weiterhin die volle Leistung abrufen können und kann der Akku weiterhin die rekuperierte Energie in der Rate aufnehmen wie ein Akku der noch frisch und neu ist, oder wird man ab einer gewissen Restkapazität quasi einen kompletten Zusammenbruch der Funktion oder wesentliche Leistungseinbußen erleben?


Ein "gealteter" Akku kann zum einen nicht mehr die Kapazität aufnehmen und zum anderen nicht mehr die Leistung erbringen. Bei langsamen Entladen bekommt man die reduzierte Kapazität noch raus, bei höheren Leistungen kann es aber zu stärkerem Erwärmen kommen oder sogar wie in deinem Fall dass die Spannug zusammenbricht und das Gerät einfach ausgeht weil der Akku die Leistung nicht mehr abgeben kann.
Bei einem alten Akku ist die Kapazität geringer und die Leistung kann abfallen, bezüglich Ladeleistung gilt das selbe, das was der Akku dann nicht mehr aufnehmen kann wird in Wärme umgewandelt.


Danke für Deine Antwort. Die grundsätzlichen Details findet man auch bei Wikipedia, dort fehlen aber die konkreten Hinweise dazu was in der Praxis unterhalb der ominösen 70% passieren wird. Wenn ich das also richtig verstehe ist zu erwarten, daß der Akku im Auto nicht bis 0% Restkapazität einwandfrei funktionieren wird, sondern daß man früher mit einem Totalausfall in bestimmten Lastsituationen rechnen muss? In einem anderen Beitrag zu meinem Thread zur E-Up Akku-Garantie schrieb zitic, daß ein Lithium Ionen Akku bei 70 - 80% als verschlissen angesehen wird. Kennt jemand dazu Quellen? Oder kennt jemand von euch Untersuchungen zum Verhalten einer einzelnen Lithium Ionen Zelle (aufgeschlüsselt nach den verschiedenen Unter-Typen) wenn Ihre Kapazität durch Alterung und/oder entsprechende Zahl von Ladezyklen auf X% reduziert ist? Hat jemand schon mal Praxis-Informationen zu Elektro-Autos mit Lion Akkus mit sehr vielen Kilometern/Ladezyklen gefunden?
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Re: Grundsätzliche Charakteristik eines Lithium Ionen Akkus

Beitragvon bm3 » So 12. Jan 2014, 12:19

Hallo,
tut mir ja leid, die Aussagen hier sind mir noch viel zu allgemein und oberflächlich gehalten !
Es gibt nicht nur "Lithium-Ionen-Zellen" sondern man findet dort (je nach Hersteller) zwischenzeitlich die vielfältigste Zellchemie mit unterschiedlichen Beimischungen und auch unterschiedlichem Lade-/Entladeverhalten (LiFe...) sowie unterschiedlichen Lade-/Entladespannungen vor.
So einfach ist es also nicht. :)
Feststellen lässt sich aber das es bei allen Lithium-Akkus von Vorteil ist für ihre Lebensdauer wenn sie nicht ganz entladen werden, sie nicht ganz vollzuladen bringt zwar auch noch etwas bei der Lebensdauer, wirkt sich aber lange nicht so gravierend aus.
Die Autohersteller halten sich also daran und müssen sich auch daran halten.

Viele Grüße:

Klaus
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Re: Grundsätzliche Charakteristik eines Lithium Ionen Akkus

Beitragvon PowerTower » So 12. Jan 2014, 14:28

Vielleicht kann ich dazu einen Praxisbeitrag leisten. Ich habe 36 Zellen, davon sind fünf Lithium-Eisen-Phosphat Bj. 2008 von ThunderSky und 31 Lithium-Eisen-Yttrium-Phosphat Bj. 2011-2013 der Nachfolgefirma Winston. Eine ziemlich bunte Mischung. Die Zellen sind aber gut vergleichbar, beides basiert auf der Lithium-Eisen-Phosphat Technik und sollte im Betrieb ähnliche Spannungslagen aufweisen.

Die fünf alten Zellen haben mittlerweile nur noch eine Kapazität von etwa 65% der angegebenen Nennkapazität und geben damit die Reichweite vor. Diese "Opferzellen" haben den Vorteil, dass man die anderen 31 Zellen nicht in einen schadhaften Kapazitätsbereich bringen kann. Der Kapazitätsverlust ist sicher auf die starke Beanspruchung hart an der Grenze des Datenblatts zurück zu führen. Laden bei -20°C, entladen bei 40°C Außentemperatur, dabei rekuperieren mit 1C, entladen mit bis zu 2,5C. Noch dazu war die alte Generation bei weitem nicht so zyklenfest und altern auch kalendarisch deutlich schneller verglichen mit den Yttrium Geschwistern.

Was kann man nun auf der BMS Anzeige sehen? Nun beim sanften laden mit 1,8 kW / 0,15C steigen die Spannungen recht homogen und driften erst zum Ladeende vor dem Bereich der Balancierung auseinander. Die schlechten Zellen erreichen dabei zuerst die Balancierspannung, können also keine Ladung mehr aufnehmen. Die guten Zellen brauchen etwa 15 Minuten länger, bis sie in diesem Bereich sind.

Unter Normaltemperatur fällt beim entladen mit niedrigen Strömen zunächst keine Zelle aus der Reihe, erst nach Entnahme von 20% der Kapazität bemerkt man das zunehmende auseinanderdriften der Spannungen. Wird es nun kalt oder man belastet die Zellen stark, dann driften sie sofort selbst im vollgeladenen Zustand um bis zu 0,3 V auseinander! Die alten Zellen liegen dann im Bereich von 2,8 V und die neuen bei 3,1 V. Das heißt diese alten Zellen haben nicht nur weniger Kapazität, sondern sie haben einen deutlich höheren Innenwiderstand und werden damit weich. Durch die geringere verfügbare Kapazität steigt zudem die effektive C Belastung. Wurde die Zelle mal mit 2C im Neuzstand belastet, sind es bei 65% Restkapazität 3C. Das kann vor allem bei kalten Temperaturen die Leistung des Fahrzeugs dramatisch einschränken. Im Winter 2012 bin ich so das erste mal gefahren und kam bei -10°C eine 12% Steigung gerade noch mit 5 km/h hoch. 5 km/h! Und dabei löste schon die Unterspannungswarnung aus. Schweißperlen auf der Stirn...

Beim rekuperieren sieht man den umgekehrten Effekt, dann schießt die Spannung der alten Zellen deutlich über die der neuen Zellen, ebenfalls wieder bedingt durch den Innenwiderstand und die höhere Belastung können sie die Ladung schlechter aufnehmen und werden dabei auch entsprechend wärmer.

Da ich dieses Verhalten mittlerweile sehr nervig finde und dadurch in Reichweite und Leistung eingeschränkt bin, werden die betroffenen Zellen im Februar gegen neue ersetzt und vielleicht freut sich dann wieder jemand über günstigen PV Speicher, denn dafür sind sie noch allemal gut genug.

Gruß
Micha
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Re: Grundsätzliche Charakteristik eines Lithium Ionen Akkus

Beitragvon agentsmith1612 » So 12. Jan 2014, 15:11

In der Tat sind meine Aussagen sehr allgemein gewesen. Das liegt zum einen daran, dass kaum jemand da überhaupt die genauen Details kennt und zum anderen, dass wir ja noch nicht einmal sagen können welches Kathodenmaterial in welchem Akku in welchem Gerät verbaut wurde.

Ob ein Akku bei 80% oder 70% Restkapazität als verschlissen angesehen wird kommt auf das Gerät an. In einem Laptop oder Handy wird er sicher von vielen noch weiter benutzt werden, in einem Auto wohl nur dann wenn man den Gebrauch des Autos auch mit der geringeren Kapazität bewerkstelligen kann. Das trifft ja nur in Fällen zu bei denen eigentlich nur ein kleiner Teil der Reichweite benötigt wird oder in Fällen wo die eigentliche Kapazität so hoch ist, dass 30% weniger eigentlich kaum einen Abbruch bedeutet.

Viel interessanter scheint mir der Zusammenhang zwischen Kapazität und Leistung zu sein. Selbst wenn nur 20% Kapazitätverlust über 8 Jahre entstehen, wie stark sinkt die Leistung?
Worst Case wäre ja, man steigt ins Auto ein man bekommt statt 200 km durch den Kapazitätsverlust nur 160 km angezeigt, aber macht ja nichts reicht für einen. Nun fährt man 80 km weit und dann gibt man Vollgas, aber der Akku bringt die Leistung nicht mehr Spannung bricht zusammen das Fahrzeug geht aus und bleibt stehen oder beschleunigt einfach nicht mehr so stark.
Auf der anderen Seite wollen wir weiter fahren, wollen also mit unserem gealterten Akku Schnellladen aber statt 20 min und voll, geht er nach 10 min auf Fehler weil der Akku zu heiß geworden ist.

Erfahrungen gibt es da eben leider noch nicht, dafür sind die heutigen E-Autos einfach noch zu neu.
Durch enge Temperaturfenster und Kapazitätsfenster die nur einen Teil der eigentlich Kapazität nutzen kann die Alterung verlangsamen oder etwas entgegenwirken.
In ein paar Jahren kann man dann sehen wie viel das gebracht hat oder eben nicht gebracht hat.

Untersuchungen zu dem Thema? Schwer zu finden und vor allem zu verstanden, da bist du dann nämlich direkt in der Elektrochemie drin, ich habe eine Doktorarbeit hier aufm PC (>200Seiten) und leider auch nur zum Erlangen des Doktors der Philosophie, keine Ahnung wie das gehen soll. Habe mal reingelesen aber nicht wirklich was aussagekräftiges gefunden.
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Re: Grundsätzliche Charakteristik eines Lithium Ionen Akkus

Beitragvon zitic » Di 14. Jan 2014, 00:13

helmutnn hat geschrieben:
In einem anderen Beitrag zu meinem Thread zur E-Up Akku-Garantie schrieb zitic, daß ein Lithium Ionen Akku bei 70 - 80% als verschlissen angesehen wird. Kennt jemand dazu Quellen? Oder kennt jemand von euch Untersuchungen zum Verhalten einer einzelnen Lithium Ionen Zelle (aufgeschlüsselt nach den verschiedenen Unter-Typen) wenn Ihre Kapazität durch Alterung und/oder entsprechende Zahl von Ladezyklen auf X% reduziert ist?

Na, das ist so eine Allgemeinweise für LiIon-Akkus, die man eigentlich überall liest. Natürlich kommt das auch immer auf die konkrete Zellchemie an. Und, wie agentsmith schon sagt, auf die Anwendung. Wobei man wohl auch beim Akku des Notebooks und Smartphones(bei letzterem und wirklicher Nutzung eigentlich immer zu wenig ^^) stark differnzieren muss. Für wissenschaftliche Abhandlungen zu einer genauen Definition von "zerschlissen" müsste ich auch suchen. Aber das ergibt sich ja schon aus der simplen Logik, dass man für lange Lebensdauer nicht zu tief entladen soll und nicht bis zum Limit voll machen. Vgl. Teslas Range Mode. Bei 70 % hat man dann für die Praxis dann ja auch nur noch einen kleinen Aktionsradius (von z.B. 30 bis 60%). Es gibt Leute, die damit leben können. Aber das Gesamtprodukt wird da schon sehr eingeschränkt. Und durch das kleinerwerdende Fenster(auch bei der Leistung) kommt man auch deutlich schneller in den schädlichen Bereich, sodass der Akku dann auch noch schneller weiter abbaut.

Ab einem bestimmten Punkt wird dann abgewogen. Der alte Akku wird dann weitergereicht. Stationär(will ja BMW wohl auch machen) kann man da dann oft noch deutlich mehr mit anfangen. Wird ja auch schon mit den alten Staplerbleiakkus gemacht. Weil entsprechend günstig und weniger gefordert(im Haushalt immer ⋘ 1C), landen sie dann gern im Hausspeicher o.ä.. Die eigene Definition von "zerschlissen" kommt auf die Parameter an. Da ich z.B. mein Smartphone doch ausführlich nutze, hat man die Verschlechterung schon nach einem Jahr deutlich gespürt. Weil man einen Ersatzakku günstig schießen konnte(10€ oder so), der darüber hinaus auch schon weiterentwickelt war(höhere Kapazität), habe ich dann zugeschlagen und den alten in die Zweitverwertung (Backup für Hauptakku) überführt.

Auch eine pauschale Tabelle zu "Untertypen" wird man kaum finden. Für die einzelnen Akku-Typen, die man "von der Stange" kaufen kann, findet man in der Regel Diagramme bei den Herstellern. Da sieht man dann, wie sich das entwickelt, je nachdem in welchem Bereich man immer ge- und entladen hat. Bei den speziellen Chemien, die speziell für die Autohersteller "angerührt" werden, wird es da schon schwerer was zu finden. "Untertypen" einzuteilen wird schon sehr schwer, weil es da auch mit unter auf Nuancen ankommt. Schau dich z.B. bei Panasonic um. Was die allein an verschiedenen 18650-Akkus anbieten. Die meisten sind vom gleichen "Untertyp", haben aber dann kleinste Unterschiede, um sie je nach Anwendung auf Kapazität, hohe C, Haltbarkeit, Robustheit uvm.. zu trimmen. Tesla hat dann wieder eine eigene für ihre Bedürfnisse.
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Re: Grundsätzliche Charakteristik eines Lithium Ionen Akkus

Beitragvon agentsmith1612 » Di 14. Jan 2014, 07:41

Der schlimmste Fall ist ja eigentlich, wenn das Gerät auch wenn es nur ein Augenblick ist die volle Leistung zieht und der Akku das nicht mehr packt und aussteigt.
Ob der Akku in dem Zustand dann nur noich 60% Kapazität hat oder 80% spielt eigentlich keine Rolle, da das Gerät nicht mehr zu 100% benutzt werden.

In einem Auto würde das bedeuteten, fährt gar nicht mehr oder nur so lange man nicht Vollgas drückt.
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Re: Grundsätzliche Charakteristik eines Lithium Ionen Akkus

Beitragvon NotReallyMe » Sa 18. Jan 2014, 20:31

agentsmith1612 hat geschrieben:
Der schlimmste Fall ist ja eigentlich, wenn das Gerät auch wenn es nur ein Augenblick ist die volle Leistung zieht und der Akku das nicht mehr packt und aussteigt.
Ob der Akku in dem Zustand dann nur noich 60% Kapazität hat oder 80% spielt eigentlich keine Rolle, da das Gerät nicht mehr zu 100% benutzt werden.

In einem Auto würde das bedeuteten, fährt gar nicht mehr oder nur so lange man nicht Vollgas drückt.


Damit triffst Du den Hintergrund meiner Frage: Wenn es so ist, daß unter 70% (oder was auch Immer, jedenfalls aber deutlich über 0%), mit fatalen Problemen im Betrieb eines E-Autos zu rechnen ist, dann braucht man in der Garantie zur Batterie nicht unbedingt eine explizite Klausel dazu. Ich habe den Thread wegen der zu erwartenden und ja nun auch bestätigten Rücknahme der 80% Mindestkapazität am Ende der Garantie (160000 km oder 8 Jahre) zum E-Up gestartet. So ist dann für die Kunden zu hoffen, daß wenn es dann am Ende ganz arg mit der Kapazität beim E-Up werden sollte, der Wagen deshalb auch ansonsten nicht mehr richtig funktioniert und die Batterie damit als kaputt angesehen werden muss, eben ein Garantiefall dann.
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